Proprietăți chimice și fizice ale cretei

Cuprins:

Proprietăți chimice și fizice ale cretei
Proprietăți chimice și fizice ale cretei
Anonim

Creta este o rocă sedimentară albă. Este insolubil în apă și este de origine organică. Din articol aflăm unde este folosită creta, proprietățile fizice și chimice ale acestei roci.

proprietățile fizice ale cretei
proprietățile fizice ale cretei

Educație

în urmă cu 90 de milioane de ani, în nordul Europei, nămol s-a acumulat în regiunea inferioară a mării mari. Protozoarele (foraminifere) trăiau pe resturile marine. Particulele lor au inclus calcit extras din apă. Grupul Cretacic al diviziunii stratigrafice europene a apărut în perioada cu același nume. A format White Cliffs din Kent și versanții din altă parte a strâmtorii Dover. Aceste rămășițe au devenit baza cretei. Cu toate acestea, roca constă în principal din formațiuni de alge și compuși fin dispersați. Astfel, cercetătorii ajung la concluzia că aspectul cretei este meritul plantelor.

Structura rasei

Rămășițele de moluște care s-au acumulat în sedimentele de fund s-au transformat în cretă. Rasa conține:

  1. Aproximativ 10% resturi scheletice. Printre ele se numără nu numai părți din cele mai simple, ci șianimale multicelulare.
  2. Aproximativ 10% din scoici de foraminifere.
  3. Până la 40% fragmente de formațiuni de alge calcaroase
  4. Până la 50% calcit fin cristalin. Dimensiunea sa este atât de mică încât este aproape imposibil de stabilit identitatea biologică a elementelor care o alcătuiesc.
  5. Până la 3% minerale insolubile. Sunt reprezentați în principal de silicați. Mineralele insolubile sunt un fel de resturi geologice (fragmente din diverse roci și nisip), care sunt aduse în depozitele de cretă de curenți și vânturi.

Cochilii de moluște, concreții de alte minerale, schelete de celenterate se găsesc rar în rocă.

Descrierea proprietății fizice a cretei - rezistență

Cercetarea substanței a fost efectuată de mulți oameni de știință. În cursul activităților de inginerie și geologie, s-a dezvăluit că este o rocă rigidă semi-stâncoasă. Forța sa este determinată în mare măsură de umiditate. În stare uscată la aer, rezistența maximă la compresiune variază de la 1000 la 45.000 kN/m2. Modulul de elasticitate al rocii uscate este de la 3 mii MPa (pentru o stare liberă) la 10 mii MPa (pentru o stare densă). Valoarea unghiului de frecare internă este de 24-30 de grade, cu compresie integrală, aderența ajunge la 700-800 kN/m2.

Umiditate

Când sunt expuse la apă, proprietățile fizice ale cretei încep să se schimbe. În special, puterea sa este redusă. Modificările apar deja la 1-2% umiditate. La 25-35%, rezistența la compresiune crește de 2-3 ori. Odată cu aceasta, apar și alte proprietăți fizice ale cretei. Roca devine plastică. Aceasta estemanifestarea complică semnificativ procesul de prelucrare a substanței. În acest timp, creta începe să se lipească de elementele mașinii (cupa de excavator, bandă transportoare, alimentator, caroserie). Adesea, proprietățile fizice ale cretei (vâscozitatea și plasticitatea) nu permit exploatarea din orizonturi inferioare, deși aici este considerată a fi de în altă calitate.

proprietățile fizice și chimice ale cretei
proprietățile fizice și chimice ale cretei

Rezistență la îngheț

După îngheț-dezgheț, creta se rupe în particule de 1-2 mm. În unele cazuri, aceasta este o proprietate utilă a rasei. De exemplu, atunci când este folosit ca ameliorator în timpul dezoxidării solului, nu este necesar să măcinați substanța la 0,25 mm. Roca zdrobită de până la 10 mm poate fi introdusă în sol. La îngheț-dezgheț cu arătura solului, piesele sunt distruse de la sine. Astfel, acțiunea de neutralizare se menține mult timp.

Proprietăți ale cretei: chimie

Roca include în principal părți carbonate și non-carbonate. Primul este solubil în acizi acetic și clorhidric. Partea necarbonată conține oxizi metalici, nisip cuarțos, marne, argile etc. Unele dintre ele sunt insolubile în acești acizi. Partea de carbonat conține 98-99% carbonat de calciu. Particulele cristaline de calcit de magneziu, siderit și dolomit sunt formate din carbonați de magneziu, care sunt incluși în cretă în cantități mici. Compoziția și proprietățile rocii acționează ca criterii de clasificare.

Identificarea depozitelor de calitate

Inițial se credea că proprietățile mecanice și chimice ale creteisunt aceleași pe tot terenul. Cu toate acestea, în practică, în timpul funcționării pe termen lung a regiunii, mai ales după trecerea întreprinderii miniere și de prelucrare la producția de produse de calitate superioară, se relevă diferențe între aceste caracteristici. Prin urmare, cartografierea geologică și tehnologică se realizează pe unele domenii. Cercetătorii, care studiază proprietățile chimice ale cretei și caracteristicile sale mecanice în diferite părți ale zăcământului, desemnează zone de acumulare de rocă de în altă calitate.

cretă proprietăți benefice pentru organism
cretă proprietăți benefice pentru organism

Dezvoltare industrială

În regiunile Belgorod și Voronezh sunt prezente depozite mari de cretă. Substanța de mai puțină calitate este prezentă în Znamenskaya, Zaslonovskaya, Valuyskaya și alte depozite. Aceste depozite arată rate relativ scăzute de CaCO3 (nu mai mult de 87%). În plus, în rocă sunt prezente diverse impurități. Prin urmare, produse de în altă calitate nu pot fi obținute la aceste depozite fără îmbogățire profundă. Proprietățile fizice ale cretei pe astfel de depozite fac posibilă utilizarea acesteia la fabricarea varului, precum și în măsurile de recuperare a terenurilor pentru dezoxidarea solurilor. Zăcămintele Voronezh sunt atribuite epocii turoniano-coniaciene. Aici se extrage cretă de calitate superioară. Proprietățile și aplicarea rocii obținute din aceste zăcăminte au fost studiate de mult timp. Produsul extras în regiunea Voronezh are un conținut ridicat de CaCO3 (până la 98,5%). Proporția impurităților non-carbonate este mai mică de 2%. Mineritul la zăcăminte este însă împiedicat de proprietățile fizice ale cretei. În special, a luisaturație mare în apă. Proporția de umiditate din stâncă este de aproximativ 32%.

Depozite promițătoare

Dintre zăcămintele mari, este de remarcat Rossoshanskoye, Krupnennikovskoye, Buturlinskoye și Kopanishchenskoye. Grosimea de cretă a acestuia din urmă este de 16,5-85 m. Depășirea este stratul sol-vegetativ. Grosimea sa este de aproximativ 1,8-2 m. Stratul de cretă este împărțit în două unități de-a lungul liniei verticale. În partea de jos există până la 98% carbonat de calciu, în partea de sus este ceva mai puțin - până la 96-97,5%.

În zăcământul Buturlinskoye a fost descoperită creta albă, în cele din urmă, omogenă a etapei Turuniene. Grosimea stratului este de 19,5-41 m. Grosimea supraîncărcării ajunge la 9,5 m. Este reprezentată de margini, strat de vegetație, formațiuni nisipos-argiloase și gresii. Proporția de carbonați de magneziu și calciu ajunge la 99,3%. În același timp, componentele non-carbonate sunt prezente într-o cantitate relativ mică.

Depozitele Stoilenskoye și Lebedinskoye sunt de mare interes pentru industrie. În aceste zone, creta este extrasă ca supraîncărcare și dusă la gropi. Producția anuală asociată este de peste 15 milioane de tone, dintre care aproximativ cinci sunt utilizate în sectoarele economice naționale. În special, creta este furnizată fabricii de ciment Starooskol și altor întreprinderi mici. Mai multă rocă extrasă se pierde în haldele.

Creta, care este situată în zonele zăcămintelor de minereu de fier, este clasificată ca fiind de în altă calitate în ceea ce privește conținutul de silice și carbonat. Poate fi folosit în scopuri industriale fără îmbogățire profundă. Trebuie spus că înÎn procesul de proiectare a întreprinderilor miniere și de prelucrare specializate în minereuri de fier, este necesar să se prevadă linii tehnologice pentru creta extrasă ca produs secundar sau un loc pentru depozitarea separată a acesteia.

proprietăți utile alimente de cretă
proprietăți utile alimente de cretă

Producție și consum

Proprietățile utile ale cretei sunt cunoscute de mult timp. Inițial, rasa a fost folosită în construcții. Din el s-a făcut var. Pudra de cretă a acționat ca bază pentru chit, umpluturi, vopsele și așa mai departe. La sfârşitul secolului al XIX-lea au început să se organizeze fabrici private la depozitul de la Muntele Alb. În cuptoarele cu arbore, se producea var și pulbere din roci cocoloase. În 1935, a apărut uzina Shebekinsky, care era angajată în producția de produse pentru nevoi industriale. Proprietățile utile ale cretei erau solicitate în industria electrică, a vopselei, a polimerilor, a cauciucului și în alte industrii.

Odată cu creșterea cererii de produse, cerințele pentru calitatea acestora au crescut. Întreprinderile care existau până în 1990 nu puteau furniza industriei materiile prime necesare. Întreprinderile private au început să apară în regiunea Belgorod. Numărul lor mare s-a datorat volumelor uriașe de zăcăminte de rocă și aparentei simplități a tehnologiilor de prelucrare. Cu toate acestea, metodele primitive de extracție și prelucrare ulterioară utilizate de întreprinderile private nu au putut oferi cantitatea necesară de produse de calitate. În consecință, multe astfel de fabrici s-au închis. În același timp, marile întreprinderi au efectuat modernizarea și reconstrucția lorechipamente. Lansarea produselor de calitate a fost asigurată în anii 90 de fabricile Belgorod, Petropavlovsk, Shebekinsky.

proprietățile și aplicațiile cretei
proprietățile și aplicațiile cretei

Producere de timbre de calitate

Cerințele cheie pentru produsele din cretă, pe lângă proporția de carbonați, includ finețe - finețe de măcinare. Se exprimă ca reziduu pe site de o anumită dimensiune sau ca procent de particule de o anumită dimensiune (de exemplu, 90% din particule cu dimensiunea de 2 microni).

Apariția de noi linii de producție pentru fabricarea vopselei, cauciucului, polimerului și a altor produse pentru care creta este folosită ca materie primă a provocat un dezechilibru puternic între producția și consumul acesteia. Acest lucru a fost evident mai ales în industria hârtiei. Întreprinderile din această industrie au cerințe speciale pentru pudra de cretă, care a înlocuit caolinul în producție.

Emisia de timbre de calitate se concentrează pe fabricile din regiunea Belgorod. Pe lângă întreprinderea Shebekinsky, care produce cretă separată, au fost create noi plante. Deci, în 1995, a apărut o fabrică de procesare la Lebedinsky GOK - ZAO Ruslime. A fost construit conform proiectului spaniol al companiei „Reverte” cu o capacitate estimată de 120 mii tone/an. Planta produce până la 10 grade diferite de cretă. În ceea ce privește calitatea, acestea nu sunt în niciun fel inferioare omologilor străini și respectă standardele internaționale. Întreprinderea este dotată cu cele mai moderne echipamente tehnologice, operațiunile pe linii sunt mecanizate și automatizate.

PoO fabrică cu o capacitate de 300.000 de tone de produse din cretă de în altă calitate a fost construită la Stoilensky GOK în cadrul proiectului Mabetex. În același timp, planurile întreprinderii prevăd o creștere ulterioară a capacității.

Flor rase

Unul dintre criteriile cheie în procesul de analiză a proprietăților fizice ale rocii la un nou depozit sau zonă implicată în linia de prelucrare existentă este comportamentul cretei în timpul măcinarii. După cum sa menționat mai sus, în diferite straturi de rezervor, substanța are caracteristici mecanice diferite. Identificarea vizuală a acestor diferențe nu este posibilă în majoritatea cazurilor. Determinarea comportamentului cretei în procesul de măcinare uscată a acesteia în procesul tehnologic se realizează prin stabilirea unui indicator al înfloririi acesteia într-un mediu umed sub acțiune mecanică. Pentru aceasta este folosit echipament special.

Bicarbonat de sodiu

Pentru producerea sa se folosesc diferite materiale, inclusiv calcar sau cretă. Proprietățile benefice pentru organism pe care le posedă bicarbonatul de sodiu sunt cunoscute de mulți. Adesea este folosit pentru boli ale gingiilor și gâtului, arsuri la stomac, pentru a subțire spută la tuse. În industrie, proprietățile fizice ale sifonului și ale cretei sunt la mare căutare. Ambele substanțe sunt folosite în construcții, decorațiuni, materiale, vopsele și alte produse. În ceea ce privește producția de bicarbonat de calciu, utilizarea cretei este considerată o opțiune neeconomică. După cum am menționat mai sus, această rasă absoarbe foarte bine umezeala,în urma căreia se modifică caracteristicile sale mecanice. Acest lucru, la rândul său, are un impact negativ asupra cursului procesului tehnologic.

proprietățile fizice ale sifonului și cretei
proprietățile fizice ale sifonului și cretei

Pot mânca CaCO3?

Se crede că medicii recomandă utilizarea cretei medicale. Se crede că proprietățile acestei substanțe ajută la completarea deficitului de calciu. În primul rând, trebuie spus că medicii sunt ambigui în acest sens. Adesea, pacienții cărora le place să mănânce cretă (alimente) apelează la specialiști. Proprietățile utile ale substanței sunt însă foarte îndoielnice. Pofta de a o mânca poate apărea din cauza lipsei de calciu. Cu toate acestea, trebuie să știți că caracteristicile substanței suferă modificări semnificative atunci când intră în stomac. Trecând prin mai multe procese oxidative, își pierde neutralitatea inițială și se transformă într-un reactiv. În acțiunea sa, substanța este similară cu varul stins. Ca urmare, creta oxidată începe să afecteze mucoasa gastrică. În acest caz, nu se manifestă proprietăți medicinale. Mai degrabă, dimpotrivă. Merită să ne amintim că concentrația de calciu din substanță este foarte mare. Ca urmare, utilizarea excesivă a cretei poate provoca calcarea vaselor. În acest sens, medicii recomandă înlocuirea acestuia cu gluconat de calciu sau medicamente similare. În ceea ce privește scăparea de arsuri la stomac, potrivit multor oameni care au încercat-o cu cretă, nu ajută.

Uz industrial și rezidențial

Mel acționează cao componentă necesară a hârtiei, care este utilizată în tipărire. Dispersia mare a carbonatului de calciu în formă mărunțită afectează caracteristicile optice și de imprimare, porozitatea și netezimea produselor. Datorită prezenței cretei, abrazivitatea produselor scade. Roca de pământ este utilizată pe scară largă pentru văruirea pereților, a bordurilor și pentru protejarea copacilor. Creta este folosită în purificarea sucului de sfeclă, care, la rândul său, este folosit în industria chibritului. În aceste scopuri, de regulă, așa-numita rocă precipitată este potrivită. O astfel de cretă este obținută chimic din minerale care conțin calciu. Alături de alte roci carbonatice, substanța este utilizată în topirea sticlei ca unul dintre componentele de încărcare. Datorită cretei, stabilitatea termică a produsului, rezistența mecanică și stabilitatea acestuia atunci când este expus la intemperii și la reactivi sunt crescute. Rasa este utilizată pe scară largă la fabricarea îngrășămintelor. Creta este, de asemenea, adăugată în hrana animalelor.

descrierea proprietății fizice a cretei
descrierea proprietății fizice a cretei

Industria cauciucului

Creta este pe primul loc printre toate materialele de umplutură utilizate în industrie. Acest lucru se datorează în primul rând faptului că utilizarea acestei materii prime este benefică din punct de vedere economic. Creta are un cost relativ mic. În același timp, introducerea sa în produsele din cauciuc nu dăunează. Al doilea motiv pentru popularitatea materiilor prime în industrie este oportunitatea tehnologică. Creta simplifică foarte mult procesul de fabricație a produselor din cauciuc. În special, datorită acesteia, vulcanizarea este accelerată, suprafațaprodusele devin netede. Rasa este, de asemenea, utilizată pe scară largă în producția de burete și cauciuc poros, produse din plastic, înlocuitori de piele etc.

Recomandat: